Kalkulator prędkości strzały

Kalkulator prędkości strzały szacuje, jak szybko strzała opuszcza łuk, w stopach na sekundę (fps), na podstawie oceny prędkości IBO łuku oraz rzeczywistej długości naciągu, siły naciągu i ustawień strzały łucznika. Podaje również energię kinetyczną i pęd strzały przy tej prędkości.

Czym jest prędkość IBO?

Prędkość IBO to standardowa ocena publikowana przez producentów łuków, ustalona przez International Bowhunting Organization. Mierzy ona, jak szybko strzela łuk w stałych warunkach testowych: przy sile naciągu 70 funtów, długości naciągu 30 cali i strzale o masie 350 granów (5 granów na każdy funt siły naciągu).

Niemal żaden łucznik nie strzela dokładnie w tych warunkach. Krótsza długość naciągu, mniejsza siła naciągu lub cięższa strzała zmieniają rzeczywistą prędkość. Kalkulator zaczyna od wartości IBO i koryguje ją zgodnie z indywidualnymi ustawieniami łucznika.

Jak obliczyć prędkość strzały na podstawie oceny IBO

Oszacowanie wykorzystuje korekty, które technicy łucznictwa stosują od dziesięcioleci, aby przeliczyć ocenę IBO łuku na rzeczywistą prędkość. Każdy czynnik odbiegający od warunków testu IBO dodaje lub odejmuje określoną liczbę stóp na sekundę.

• Długość naciągu: dodaje 10 fps za każdy cal powyżej 30 cali lub odejmuje 10 fps za każdy cal poniżej tej wartości.
• Siła naciągu: dodaje 2 fps za każdy funt powyżej 70 funtów lub odejmuje 2 fps za każdy funt poniżej tej wartości.
• Masa strzały: strzała referencyjna waży 5 granów na funt siły naciągu. Za każde 3 grany, o które rzeczywista strzała jest cięższa od tej wartości referencyjnej, odejmuje się 1 fps. Za każde 3 grany poniżej tej wartości dodaje się 1 fps.
• Dodatkowa masa na cięciwie: akcesoria dodane do cięciwy, takie jak wziernik (peep sight), pętla D-loop czy tłumiki cięciwy, odejmują 1 fps za każde 3 grany swojej masy.

Wzór na prędkość strzały

1prędkość (fps) = prędkość IBO
2  + (długość naciągu − 30) × 10
3  + (siła naciągu − 70) × 2
4  − (masa strzały − 5 × siła naciągu) / 3
5  − dodatkowa masa na cięciwie / 3
6

Prędkość nie może spaść poniżej zera; bardzo ciężka strzała powoduje, że oszacowanie zostaje ograniczone do 0 fps.

Energia kinetyczna i pęd

Gdy prędkość jest już znana, energię kinetyczną i pęd oblicza się na podstawie całkowitej masy strzały w granach (gr) oraz jej prędkości w stopach na sekundę (fps):

1energia kinetyczna (ft-lb) = masa strzały (gr) × prędkość (fps)² / 450,240
2pęd (slug·ft/s)             = masa strzały (gr) × prędkość (fps) / 225,218
3

Energia kinetyczna opisuje, ile energii strzała przekazuje w momencie uderzenia. Pęd opisuje, jak dobrze strzała utrzymuje ruch do przodu, pokonując opór, na przykład skórę i kości zwierzęcia. Myśliwi często porównują obie wartości z minimalną zalecaną energią lub pędem dla danej zwierzyny przed wyborem grota i zestawu strzały.

Przykład

Łucznik strzela z łuku o ocenie prędkości IBO 320 fps, ustawionego na siłę naciągu 60 funtów i długość naciągu 29 cali. Strzała waży łącznie 400 granów, a na cięciwie znajduje się 15 granów akcesoriów.

1. Korekta długości naciągu: (29 − 30) × 10 = −10 fps
2. Korekta siły naciągu: (60 − 70) × 2 = −20 fps
3. Referencyjna masa strzały: 5 × 60 = 300 granów
4. Korekta masy strzały: −(400 − 300) / 3 = −33.3 fps
5. Korekta masy na cięciwie: −15 / 3 = −5 fps
6. Szacowana prędkość: 320 − 10 − 20 − 33.3 − 5 = 251.7 fps (76.7 m/s)

Przy prędkości 251.7 fps strzała o masie 400 granów niesie około 56.3 ft-lb energii kinetycznej i około 0.447 slug·ft/s pędu.

Dla porównania, łuk strzelający dokładnie w referencyjnych warunkach IBO, czyli przy sile naciągu 70 funtów, długości naciągu 30 cali i strzale o masie 350 granów, zwraca samą wartość IBO: 320 fps, 79.6 ft-lb energii kinetycznej i 0.497 slug·ft/s pędu.

Jak dokładne jest to oszacowanie?

Wzór daje przybliżone oszacowanie, a nie zmierzoną prędkość. Pomija czynniki, które również wpływają na rzeczywistą prędkość strzały, takie jak sprawność łuku, synchronizacja mimośrodów, temperatura, materiał cięciwy i tarcie na podpórce strzały. Chronograf, czyli urządzenie mierzące rzeczywistą prędkość strzały podczas przelotu przez dwa czujniki, podaje dokładną wartość dla konkretnego łuku i strzały. Łucznicy często używają oszacowania IBO do porównywania ustawień lub doboru masy strzały przed potwierdzeniem ostatecznej wartości za pomocą chronografu.

Najczęściej zadawane pytania

Co oznacza prędkość IBO? Prędkość IBO to ocena prędkości łuku uzyskana w standardowym teście International Bowhunting Organization: przy sile naciągu 70 funtów, długości naciągu 30 cali i strzale o masie 350 granów. Producenci podają tę wartość jako sposób porównywania łuków.

Dlaczego moja rzeczywista prędkość strzały jest niższa niż ocena IBO? Większość łuczników naciąga łuk z siłą mniejszą niż 70 funtów lub strzela strzałami cięższymi niż 5 granów na funt, co obniża prędkość poniżej wartości IBO. Krótsza długość naciągu również zmniejsza prędkość.

Czy cięższa strzała zawsze oznacza mniejszą energię kinetyczną? Nie. Cięższa strzała leci wolniej, ale energia kinetyczna zależy zarówno od masy, jak i od prędkości. W wielu przypadkach umiarkowany wzrost masy strzały zwiększa energię kinetyczną, mimo że prędkość spada, ponieważ poprawia się także pęd i przebicie.

Jaka jest różnica między energią kinetyczną a pędem? Energia kinetyczna mierzy energię uwalnianą w momencie uderzenia. Pęd mierzy zdolność strzały do utrzymania ruchu do przodu pomimo oporu. Łucznicy myśliwi używają energii kinetycznej do oceny ogólnej mocy, a pędu do oceny przebicia.

Czy ten kalkulator może zastąpić chronograf? Nie. Podaje on oszacowanie oparte na standardowych korektach. Chronograf mierzy rzeczywistą prędkość strzały dla konkretnego łuku, strzały i sposobu wypuszczenia, uwzględniając czynniki, których nie uwzględnia wzór, takie jak sprawność łuku i technika wypuszczenia.

Co się stanie, jeśli wprowadzę bardzo ciężką strzałę? Szacowana prędkość nie może spaść poniżej zera. Jeśli korekta masy strzały obniżyłaby wynik poniżej 0 fps, kalkulator podaje 0 fps zamiast liczby ujemnej.